Самоустанавливающийся клапан штангового глубинного насоса

Изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах. Самоустанавливающийся клапан штангового глубинного насоса содержит корпус, центратор с проходными отверстиями, наклонный лоток с промывочными каналами, седло и шар. На одном конце центральной оси самоустанавливающегося клапана эксцентрично закреплен наклонный лоток, выполненный облегченным. На другом конце в плоскости эксцентриситета наклонного лотка установлен массивный груз, стянутый гайкой и зафиксированный контргайкой. Внутренняя поверхность наклонного лотка выполнена вогнутой с радиусом кривизны больше радиуса шара на величину оптимального зазора между седлом и шаром в открытом состоянии клапана. Вогнутая поверхность наклонного лотка выполнена в виде ложа с продольными полозьями и промывочными каналами между ними. Изобретение направлено на повышение надежности работы клапана в горизонтальных скважинах. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в наклонных и горизонтальных скважинах.

Известен самоустанавливающийся клапан штангового глубинного насоса, выбранный в качестве аналога, предназначенный для работы в наклонно-направленных скважинах, включающий корпус клапана, установленного под заданным в соответствии с наклоном скважины углом к глубинному насосу, выполненным в диаметре, большем, чем диаметр глубинного насоса, и установленного эксцентрично относительно насоса, клапан снабжен механизмом управления, выполненным в виде груза, расположенного на клапанной клетке и сочлененного с центральным стержнем, шарнирно соединенным со штоком гидравлического амортизатора, связанного с опорой скольжения (патент №2241853, опубл. 10.12.2004 г.).

Недостатком известного клапана является то, что он работает только в наклонно-направленных скважинах и требует индивидуального изготовления под каждую скважину с заданным углом наклона, также он не пригоден для работы в горизонтальных скважинах. К тому же диаметр клапана больше диаметра насоса, что затрудняет размещение его в скважине, а иногда делает его невозможным. Причем конструкция клапана усложнена громоздким механизмом его управления.

Известен самоустанавливающийся клапан глубинного насоса, выбранный в качестве прототипа, включающий корпус, седло, конусный переводник, рабочий шар и второй шар, используемый в качестве груза, контактируемого с рабочим, центратор с проходными отверстиями и центральной осью, на которой эксцентрично закреплен массивный наклонный лоток-груз с наклонной и горизонтальной рабочими частями (патент №2382904, опубл. 27.02.2010 г.).

Недостатком известного клапана является то, что для удержания двух шаров требуется установка дополнительного конусного переводника. Консольная установка на центральной оси (болте) вращающегося массивного лотка-груза приводит к преждевременному износу болта и его люфту. Применение болта в качестве оси исключает возможность точной регулировки зазора между рабочим шаром и седлом. Использование гладкого ложа наклонного лотка и тем более горизонтальной части его не обеспечивает полной очистки поверхностей шаров от налипания на них битумно-песчанистых осадков (отложений), препятствующих нормальной работе клапана, т.е. надежному закрытию отверстия в седле.

Задачей, решаемой изобретением, является обеспечение полной очистки шара от битумно-песчанистых отложений, точное регулирование зазора между шаром и седлом, повышение надежности работы клапана в горизонтальных скважинах.

Указанный технический результат достигается тем, что на одном конце центральной оси самоустанавливающегося клапана эксцентрично закреплен наклонный лоток, выполненный облегченным, а на другом конце в плоскости эксцентриситета наклонного лотка установлен массивный груз, стянутый гайкой и зафиксированный контргайкой, внутренняя поверхность наклонного лотка выполнена вогнутой с радиусом кривизны больше радиуса шара на величину оптимального зазора между седлом и шаром в открытом состоянии клапана, причем вогнутая поверхность наклонного лотка выполнена в виде ложа с продольными полозьями и промывочными каналами между ними.

Обеспечение полной очистки шара от битумно-песчанистых отложений осуществляется выполнением поверхности ложа вогнутой с продольными полозьями, имеющими малую контактную поверхность и промывочные каналы между ними.

Обеспечение точного регулирования зазора между шаром и седлом достигается выполнением внутренней поверхности наклонного лотка вогнутой с радиусом кривизны больше радиуса шара на величину оптимального зазора между седлом и шаром в открытом состоянии клапана.

Повышение надежности работы клапана в горизонтальных скважинных обеспечивается выполнением наклонного лотка облегченным.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез самоустанавливающегося клапана штангового глубинного насоса. На фиг. 2 показан горизонтальный разрез А-А наклонного лотка самоустанавливающегося клапана штангового глубинного насоса.

Самоустанавливающийся клапан (фиг. 1) состоит из корпуса 1, сочлененного с центратором 2, имеющим проходные отверстия 3. На одном конце центральной оси самоустанавливающегося клапана эксцентрично закреплен наклонный лоток 4, выполненный облегченным и имеющий вогнутую внутреннюю поверхность 5, по которой скатывается шар 6 под действием собственного веса. Зазор 7 между шаром 6 и наклонным лотком 4 обеспечивает оптимальное перемещение шара 6 из седла 8 и обратно при работе штангового глубинного насоса (на фигуре не показан). Седло 8 удерживается в гнезде (на фигуре не показано) корпуса 1 держателем 9 седла 8. Для точной регулировки зазора 7 путем перемещения центральной оси самоустанавливающегося клапана используется регулировочная гайка 10, которая накручивается на резьбовой выступ центратора 2 и фиксируется контргайкой 11. На центральной оси самоустанавливающегося клапана в плоскости эксцентриситета наклонного лотка 4 установлен массивный груз 12, стянутый гайкой 13 и зафиксированный контргайкой 14. Стыковка самоустанавливающегося клапана со штанговым глубинным насосом (на фигуре не показан) осуществляется при помощи переводника 15. В ложе 16 (фиг. 2) наклонного лотка 4 выступают продольные полозья 17, между которыми имеются промывочные каналы 18. Шар 6 располагается в ложе 16 между опорными площадками 19 и продольными полозьями 17.

Самоустанавливающийся клапан работает следующим образом.

При вертикальном положении самоустанавливающегося клапана его работа не отличается от классических клапанных устройств.

После спуска самоустанавливающегося клапана в горизонтальную скважину (на фигуре не показана) массивный груз 12 под действием силы тяжести разворачивает наклонный лоток 4 в горизонтальное положение. При этом шар 6 скатывается по вогнутой внутренней поверхности 5, садится в седло 8 и с помощью противодавления штангового глубинного насоса плотно закрывает всасывающее отверстие (на фигуре не показано) седла 8. В процессе перемещения плунжера (на фигуре не показан) штангового глубинного насоса вправо жидкость давит на шар 6, который, перемещаясь по вогнутой внутренней поверхности 5 наклонного лотка 4, открывает всасывающее отверстие седла 8 и закрывает зазор 7 между шаром 6 и наклонным лотком 4. При этом шар 6 скользит по продольным полозьям 17, имеющим малую контактную поверхность и промывочные каналы 18, что способствует продавливанию любых битумно-песчанистых отложений и самоочищению от них в процессе многократного, хаотичного вращения и прохождения шара 6 по продольным полозьям 17. Промывочные каналы 18 служат для освобождения ложа 16 наклонного лотка 4 от накопившихся частиц битума и мелкого песка.

Заявляемое изобретение позволяет обеспечить полное очищение шара от битумно-песчанистых отложений, точно регулировать зазор между шаром и седлом, повысить надежность работы клапана в горизонтальных скважинах.

Самоустанавливающийся клапан штангового глубинного насоса, включающий корпус, центратор с проходными отверстиями, наклонный лоток с промывочными каналами, седло, шар, отличающийся тем, что на одном конце центральной оси самоустанавливающегося клапана эксцентрично закреплен наклонный лоток, выполненный облегченным, а на другом конце в плоскости эксцентриситета наклонного лотка установлен массивный груз, стянутый гайкой и зафиксированный контргайкой, внутренняя поверхность наклонного лотка выполнена вогнутой с радиусом кривизны больше радиуса шара на величину оптимального зазора между седлом и шаром в открытом состоянии клапана, причем вогнутая поверхность наклонного лотка выполнена в виде ложа с продольными полозьями и промывочными каналами между ними.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к запорной арматуре и может быть применено в манифольде добычной устьевой арматуры. Клапан содержит полый корпус с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента и отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором размещен, с пересечением его перпендикулярно оси внутренней полости, запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части.

Группа изобретений относится к нефтяному машиностроению и предназначена в качестве обратного клапана для использования с погружными штанговыми или электроцентробежными насосами, предназначенными преимущественно для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей.

Изобретение направлено на получение технического результата, выражающегося в повышении энергоэффективности погружного насосного оборудования. Указанный технический результат достигается тем, что в клапане обратном, содержащем корпус, запорный элемент и седло, сжатая пружина расположена поперек хода запорного элемента, а прижатие запорного элемента к седлу осуществляется прогибом сжатой пружины.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено в качестве запорно-регулирующего устройства для использования, например, в комплексе оборудования для добычи нефти, в котором подача жидкости осуществляется с помощью электроцентробежного насоса.

Электрический паровой утюг 33 с резервуаром 4, предназначенным для помещения в него воды, и с устройством 8, предназначенным для удаления воздуха из резервуара 4 для воды и содержащим клапан 34.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к погружному оборудованию для добычи нефти с высоким содержанием газа. Клапан содержит корпус 1, запорный элемент 10 в виде шара, неподвижно закрепленный внутри корпуса 1 полый шток 8 с седлом 11 в верхней части и сквозными радиальными каналами под седлом 11, ограничитель движения шара вверх, подпружиненный подвижный полый поршень 2, расположенный на внешней образующей полого штока 8 с возможностью перекрывать и открывать радиальные каналы 12 и 13 полого штока 8.

Изобретение относится к контейнерам для любых целей, особенно - для мусора, и к больничным тележкам, также для любых целей, особенно - для мусора. .

Клапан // 2470210

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к внутрискважинному эксплуатационному оборудованию, и предназначено для использования при добычи нефти, промывке и освоения скважины.

Изобретение касается поршневых компрессоров, используемых в нефтяной и газовой промышленности, имеющих приводные поворотные клапаны с уплотнительными профилями между ротором и статором.

Изобретение относится к элементам скольжения, которые скользят относительно друг друга и могут быть использованы в поршневых насосах и двигателях, выполненных с использованием этих элементов.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен топливный насос с электромагнитным перепускным клапаном, управляющим началом и концом подачи топлива, в котором полости всасывания и отсечки разделены подпружиненным коническим запорным элементом, устраняющим прохождение генерируемых при отсечке волн давления топлива в полость всасывания, что обеспечивает идентичность заполнения надплунжерных объемов и повышает стабильность цикловых подач.

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления для подачи топлива в двигатели внутреннего сгорания. Предложен насосный узел для подачи топлива, предпочтительно дизельного топлива, в двигатель внутреннего сгорания, снабженный обратным клапаном (9), расположенным в канале (3) для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания и имеющий запорный элемент (10), подвижно установленный с возможностью перемещения между положением, в котором он открывает напорный канал (3), и положением, в котором он закрывает напорный канал.

Изобретение относится к области управления гидравлическими устройствами. Способ клапанного управления гидравлическим устройством (12), который включает в себя: прием сигнала, который находится в определенном соотношении с замещением жидкости объемной камеры устройства в сборе с замещением жидкости гидравлического устройства.

Насос // 2527928
Изобретение касается насоса для нагнетания текучей среды. Насос включает в себя впуск, выпуск и камеру нагнетания.

Плунжерный насос преимущественно предназначен для использования в топливных насосах высокого давления (ТНВД) для аккумуляторных топливных систем, но может быть использован также и в поршневых компрессорах и вакуумных насосах.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к погружному оборудованию для добычи нефти с высоким содержанием газа. Клапан содержит корпус 1, запорный элемент 10 в виде шара, неподвижно закрепленный внутри корпуса 1 полый шток 8 с седлом 11 в верхней части и сквозными радиальными каналами под седлом 11, ограничитель движения шара вверх, подпружиненный подвижный полый поршень 2, расположенный на внешней образующей полого штока 8 с возможностью перекрывать и открывать радиальные каналы 12 и 13 полого штока 8.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в штанговых глубинных насосах. .

Изобретение относится к области добычи нефти и, в частности, к насосной системе для добычи нефти с погружным линейным электродвигателем. Технический результат - создание насосной системы с погружным линейным электродвигателем с высоким коэффициентом полезного действия.

Изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах. Самоустанавливающийся клапан штангового глубинного насоса содержит корпус, центратор с проходными отверстиями, наклонный лоток с промывочными каналами, седло и шар. На одном конце центральной оси самоустанавливающегося клапана эксцентрично закреплен наклонный лоток, выполненный облегченным. На другом конце в плоскости эксцентриситета наклонного лотка установлен массивный груз, стянутый гайкой и зафиксированный контргайкой. Внутренняя поверхность наклонного лотка выполнена вогнутой с радиусом кривизны больше радиуса шара на величину оптимального зазора между седлом и шаром в открытом состоянии клапана. Вогнутая поверхность наклонного лотка выполнена в виде ложа с продольными полозьями и промывочными каналами между ними. Изобретение направлено на повышение надежности работы клапана в горизонтальных скважинах. 2 ил.

Наверх